1、金属与非金属的反应(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)1.从灯泡中的钨丝,到应用于太空中的钛合金,生活处处皆金属。下列关于金属的说法中,正确的是()A各种金属都能与盐酸发生置换反应B根据金属与酸反应置换氢的难易可比较金属的活动性C金属都是银白色D金属都具有较高的熔点【解析】选B。在金属活动顺序表中,排在氢之前的金属可与盐酸发生置换反应,A错;金属与酸反应置换氢的难易可比较金属的活动性,B正确;大多数金属为银白色,但铜为紫红色,金为黄色,C错;金属的熔点有的较高,有的较低,如Na、K、Hg等都是熔点较低的金属,D错。2将一小块钠置于空气中,产生下列现象:变成白色粉
2、末变暗变成白色固体有“液滴”出现;上述现象出现的先后顺序是()ABC D【解析】选C。金属钠置于空气中,发生的变化为银白色的钠变暗(生成Na2O)白色固体(生成NaOH)液滴(NaOH潮解)结块(吸收CO2生成Na2CO310H2O)白色粉末(风化成Na2CO3)。3(教材二次开发原创题)根据金属活动性顺序分析,下列描述或判断错误的是()A常温下,在空气中金属镁比铁容易氧化B在氧气中灼烧时,铁丝比铜丝反应剧烈C与同种盐酸反应时,锌片比铁片反应剧烈D铜活动性不强,故铜不能与硝酸银溶液反应得到银【解析】选D。Mg比Fe活泼,则常温下在空气中金属镁比铁容易氧化,A正确;Fe比Cu活泼,则在氧气中灼烧
3、时,铁丝比铜丝反应剧烈,B正确;金属越活泼,与盐酸反应越剧烈,Zn比Fe活泼,则与同种盐酸反应时,锌片比铁片反应剧烈,C正确;Cu比Ag活泼,则铜能与硝酸银溶液反应得到银,D错误。4将金属Cu投入金属A的盐溶液中,观察到Cu的表面出现银白色物质;金属B投入稀硫酸中,观察到B的表面有气泡产生。下列关于金属A、B、Cu活动性的叙述正确的是()ABCuA BACuBCBACu DABCu【解析】选A。在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,反之则不能,Cu能和A的盐溶液反应,Cu应排在A前面,B能和稀硫酸反应,说明B排在氢前面,一定排在Cu前面,故答案为A。二、
4、非选择题(本题包括1小题,共10分)5某化学实验小组拟用如图装置进行钠与氧气反应的实验。(1)将一小块钠放在石棉网上加热,能观察到的实验现象有_,写出发生反应的化学方程式:_。(2)上述实验中还观察到有黑色固体物质生成,其原因可能为2NaCO2CNa2O2或4Na3CO2C2Na2CO3,这两个化学方程式的反应类型既属于基本反应类型中的_反应,也属于_(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。【解析】(1)钠受热时燃烧,出现黄色火焰,产生淡黄色粉末过氧化钠,发生的反应是2NaO2Na2O2。(2)根据反应的特点可知,给出的两个反应都是置换反应,一定是氧化还原反应。答案:(1)钠受热熔化,然后剧烈
5、燃烧,放热,出现黄色火焰,石棉网上有淡黄色粉末生成2NaO2Na2O2(2)置换氧化还原【加固训练】取一小块铝箔,用砂纸仔细打磨,除去表面的氧化膜,再加热至熔化,如图,回答下列问题。(1)实验中观察到的现象是_,说明氧化铝的熔点比铝_(填“高”或“低”)。(2)实验中除去表面的氧化膜可以用稀盐酸,离子反应方程式为_。(3)哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵混合物作为固体燃料。加热铝粉使其氧化并排出大量热量,促使混合物中另一种燃料分解。写出铝粉受热的化学方程式_。【解析】(1)实验中熔化的铝箔并不滴落,在空气中铝表面的Al2O3薄膜,把熔化的铝兜着使其不能滴落下来,说明氧化铝的熔点比铝高。
6、(2)稀盐酸与Al2O3薄膜反应的离子方程式为Al2O36H=2Al33H2O。(3)铝粉受热的化学方程式为4Al3O22Al2O3。答案:(1)铝受热熔化但并不滴落高(2)Al2O36H=2Al33H2O(3)4Al3O22Al2O3一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)6(2020重庆高一检测)已知用金属钠生成氧化钠,可有多种方法:4NaO2=2Na2O4NaCO2=2Na2OC2NaNO2(亚硝酸钠)6Na=4Na2ON2,下列有关说法错误的是()A三个反应都属于氧化还原反应B方法产物中可能混有过氧化钠C方法中固体产物中的碳可在空气中灼烧除去D方法中副产物氮气可以保护Na2O
7、不易被氧化【解析】选C。反应是有单质参加的化合反应,反应、是置换反应,都是氧化还原反应,A正确;氧化钠易被氧化为过氧化钠,则方法中可能混有Na2O2,B正确;方法中固体产物中的碳在空气中灼烧,则氧化钠会转化成过氧化钠,C错误;方法中副产物氮气隔绝氧气,可以保护Na2O不易被氧化,D正确。72.3 g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5 g固体,由此可判断出产物是()ANa2OBNa2O2CNa2O和Na2O2的混合物D无法确定【解析】选C。n(Na)0.1 mol,n(O)0.075 mol,n(Na)n(O)0.10.07543,故产物为Na2O和Na2O2的混合物。二、非选择题(本题包
8、括1小题,共10分)8现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如图所示。回答下列问题已知Na2O2易与空气中CO2、H2O(g)反应:(1)装置中盛放的试剂是_,其作用是_。(2)若规定气体的气流方向从左到右,则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序写明仪器的编号、)_,各仪器接口的标号字母(a、b)顺序是空气进入_,_接_,_接_,_接_。(3)装置的作用是_。(4)操作中通空气和加热的顺序为_。【解析】用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,要避免生成的Na2O2与空气中的水分和二氧化碳发生反应,在制取过程中要除去这两种杂质,且要防止外界空气中的水分和二氧化碳倒吸进入装置。(1)由上述分析可知,应该除去空气中的CO2,故中的试剂为氢氧化钠溶液。(2)由上述分析可知,实验的顺序为除CO2除水蒸气与钠反应避免CO2、水蒸气进入反应装置,故装置顺序为,接口顺序为hgfeabc或hgfebac。(3)装置的作用是避免空气中的CO2、水蒸气进入反应装置。(4)为防止Na2O2与CO2、水蒸气反应,应先排尽空气,再加热金属钠。答案:(1)氢氧化钠溶液吸收导入空气中的二氧化碳(2)、hgfea(或b)b(或a)c(3)防止空气中的水分和二氧化碳进入装置(4)先通一段时间的空气,再加热装置